TiO-,2--ZnO納米復合薄膜的制備及光催化性能研究.pdf

1、本文采用溶膠-凝膠法在普通載玻片表面成功制備了TiO2、ZnO及TiO2/ZnO納米復合薄膜，得出了制備透明、均勻、穩(wěn)定的溶膠及透明、均勻、納米級薄膜的理想工藝參數(shù)。并對薄膜的結(jié)構(gòu)及性能等進行了詳細的研究，得出主要結(jié)論如下: (1)光學顯微鏡和掃描電鏡研究發(fā)現(xiàn)，TiO2、Zn0及TiO2/Zn0薄膜致密均勻，是由粒徑小于5Onm的納米粒子組成。能譜分析表明鈦元素和鋅元素在復合薄膜中均勻分布。并且復合薄膜的微觀結(jié)構(gòu)主要取決于薄膜中

2、鈦和鋅的相對百分含量。當鈦含量較高時(100％和75％)，薄膜表面出現(xiàn)大量微裂紋；隨著鈦含量的減少(50％、25％和0％)，微裂紋逐步減少直至消失，取而代之的是一定量亞微米級大顆粒的出現(xiàn)。 (2)對復合薄膜結(jié)晶程度的XRD研究表明，薄膜的晶化程度強烈依賴于復合體中鈦和鋅的相對百分含量。隨著鈦百分含量的逐步減少，TiO2/ZnO復合體由晶化良好的銳鈦礦相逐步趨向于玻璃態(tài)；隨著鈦含量的進一步減少，復合薄膜又逐漸結(jié)晶良好，為典型的纖維

3、鋅礦氧化鋅。 (3)不同方式制備的Ti/(Ti+Zn)的比例為50％的復合薄膜的SEM及XRD分析表明，用直接混合法制備的復合薄膜的表面均勻度、結(jié)晶性能和光催化性能均優(yōu)于原位混合法制備的薄膜。 (4)由制備的Ti02/Zn0納米復合薄膜作為來降解甲基橙溶液的研究表明，單一的氧化鈦納米薄膜的光催化降解能力最好，氧化鋅薄膜的降解能力最差，復合薄膜的降解能力位于兩者之間，成線性關(guān)系，但是Ti/(Ti+Zn)的比例為75％的復合